第十六章适配器模式

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一、模式示例

1.1 原理

1、定义：

适配器模式(Adapter Pattern)：将一个接口转换成客户希望的另一个接口，使接口不兼容的那些类可以一起工作，其别名为包装器(Wrapper)。适配器模式既可以作为类结构型模式，也可以作为对象结构型模式。
怎样做：在适配器模式中，我们通过增加一个新的适配器类来解决接口不兼容的问题，使得原本没有任何关系的类可以协同工作。
分类：根据适配器类与适配者类的关系不同，适配器模式可分为对象适配器和类适配器两种，在对象适配器模式中，适配器与适配者之间是关联关系；在类适配器模式中，适配器与适配者之间是继承（或实现）关系。
使用场景：接口转换；想要创建一个可以重复使用的类，同时这些重复的类彼此之间没有相同关系。

2、介绍

意图：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
主要解决：主要解决在软件系统中，常常要将一些”现存的对象”放到新的环境中，而新环境要求的接口是现对象不能满足的。
何时使用：
1. 系统需要使用现有的类，而此类的接口不符合系统的需要。
2. 想要建立一个可以重复使用的类，用于与一些彼此之间没有太大关联的一些类，包括一些可能在将来引进的类一起工作，这些源类不一定有一致的接口。
3. 通过接口转换，将一个类插入另一个类系中。（比如老虎和飞禽，现在多了一个飞虎，在不增加实体的需求下，增加一个适配器，在里面包容一个虎对象，实现飞的接口。）
如何解决：继承或依赖（推荐）。
关键代码：适配器继承或依赖已有的对象，实现想要的目标接口。
应用实例：
1. 美国电器 110V，中国 220V，就要有一个适配器将 110V 转化为 220V。
2. 在windows/macOS上的android模拟器上运行Android程序。
优点：
1. 可以让任何两个没有关联的类一起运行。
2. 提高了类的复用。
3. 增加了类的透明度。
4. 灵活性好。
缺点：
1. 过多地使用适配器，会让系统非常零乱，不易整体进行把握。比如，明明看到调用的是 A 接口，其实内部被适配成了 B 接口的实现，一个系统如果太多出现这种情况，无异于一场灾难。因此如果不是很有必要，可以不使用适配器，而是直接对系统进行重构。
使用场景：有动机地修改一个正常运行的系统的接口，这时应该考虑使用适配器模式。
注意事项：适配器不是在详细设计时添加的，而是解决正在服役的项目的问题。

3、UML图

在这里插入图片描述

4、角色

Target（目标抽象类）：目标抽象类定义客户所需接口，可以是一个抽象类或接口，也可以是具体类。
Adapter（适配器类）：适配器可以调用另一个接口，作为一个转换器，对Adaptee和Target进行适配，适配器类是适配器模式的核心，在对象适配器中，它通过继承Target并关联一个Adaptee对象使二者产生联系。
Adaptee（适配者类）：适配者即被适配的角色，它定义了一个已经存在的接口，这个接口需要适配，适配者类一般是一个具体类，包含了客户希望使用的业务方法，在某些情况下可能没有适配者类的源代码。

5、需求

一个笔记本电脑生产自中国、所需电压是220v，现在我们需要将其带到美国使用，但是美国的电压是110v，所以需要一个适配器转换电压使得该笔记本能够在美国正常使用。

1.2、类适配器代码示例

1、适配者类：中国电压

public interface ChinaPower {

    void do220V();

}

2、适配者接口实现类：中国电压

public class ChinaPowerImpl implements  ChinaPower {

    @Override
    public void do220V() {
        System.out.println("可以使用220V电压");
    }
}

3、目标抽象类：美国电压

public interface AmericanPower {

     void  do110V();

}

4、类适配器

public class PowerAdapter extends  ChinaPowerImpl implements  AmericanPower{

    @Override
    public void do110V() {
        this.do220V();
    }
}

5、启动类

public class AdapterApplication {

    public static void main(String[] args) {
          PowerAdapter powerAdapter = new PowerAdapter();
          powerAdapter.do110V();
    }

}

6、测试结果

在这里插入图片描述

1.3、对象型适配器（常用）

1、对象适配器

public class AmericanAdapter implements AmericanPower {

    private ChinaPower chinaPower;

    public AmericanAdapter() {
        chinaPower = new ChinaPowerImpl();
    }

    @Override
    public void do110V() {
        chinaPower.do220V();
    }
}

2、启动类

public class AdapterApplication {

    public static void main(String[] args) {
          AmericanAdapter americanAdapter = new AmericanAdapter();
          americanAdapter.do110V();

    }

}